Les droits cinématographiques du roman de Felix Salten ont d'abord été achetés en 1933 par Sidney Franklin pour une adaptation en prise de vues réelles chez la MGM, mais il a jugé le projet trop difficile et on lui a suggéré de s'associer avec Walt Disney, qui a finalement acheté lui-même les droits en avril 1937.

Disney avait l'intention que Bambi soit le deuxième long métrage d'animation du studio, mais le ton mature et sombre de l'histoire ainsi que la difficulté à animer des cerfs réalistes ont causé des retards de production, permettant à Pinocchio de devenir le deuxième long métrage tandis que Bambi stagnait jusqu'en 1939.

Dans le roman original, Bambi était un chevreuil européen, mais Disney a choisi de baser le personnage sur un cerf mulet de Californie sur suggestion de l'illustrateur Maurice 'Jake' Day, bien que le design du personnage utilise des caractéristiques du cerf à queue blanche plus reconnaissables puisque cette espèce était plus familière aux audiences américaines.

La menace de mort du Grand Prince et la mort enflammée de l'homme ont toutes deux été envisagées par Walt Disney mais finalement supprimées : la mort de la mère a été reléguée hors écran sur suggestion de l'scénariste Larry Morey parce que c'était déjà suffisamment émouvant, et une scène prévue du chasseur qui brûle dans l'incendie de forêt a été abandonnée puisque le film a décidé de ne jamais montrer l'Homme du tout.

Le design de Panpan a évolué à partir d'un plan original de donner à Bambi six amis lapins distincts comme les sept nains dans Blanche-Neige ; l'artiste d'histoire Perce Pearce a plutôt proposé cinq lapins génériques plus un lapin de couleur unique avec une seule dent et une forte personnalité, ce qui est devenu Panpan.

Pour atteindre des mouvements d'animaux réalistes, les animateurs Disney ont étudié des animaux réels au zoo de Los Angeles et dans un zoo installé dans les studios, hébergeant des lapins, des hiboux, des mouffettes et deux jeunes faons vivants nommés Bambi et Faline, et le peintre Rico LeBrun a été amené pour donner des conférences sur l'anatomie animale.

Bien que Bambi n'ait pas de personnages humains à l'écran, des images en prise de vues réelles ont été utilisées comme référence : l'actrice Jane Randolph et la vedette des Ice Capades Donna Atwood se sont produites comme modèles pour la scène de patinage sur glace entre Bambi et Panpan.

L'artiste de décors Maurice 'Jake' Day a passé des semaines à dessiner et photographier des cerfs et des forêts au Vermont et dans le Maine, mais ses dessins détaillés étaient trop chargés visuellement jusqu'à ce que l'animateur sino-américain Tyrus Wong introduise des peintures impressionnistes qui deviennent la base des innovations soft-focus du film.

En raison des échecs au box-office de Pinocchio et Fantasia pendant la Seconde Guerre mondiale, Disney a fait face à des pressions financières et a été forcé de couper 12 minutes de Bambi avant sa finalisation.

La propre fille de Walt Disney, Diane, s'est apparemment plainte de la mort de la mère de Bambi, arguant que Disney n'avait pas besoin de l'inclure bien qu'il prétende simplement suivre le livre.

Certains critiques ont noté des similitudes entre le thème omineux à trois notes de Frank Churchill pour le chasseur invisible « l'Homme » et le célèbre thème à deux notes du requin de John Williams tiré de Les Dents de la mer.

Après la sortie de Bambi, Disney a prêté le personnage pendant un an aux campagnes de prévention des incendies de forêt du gouvernement américain ; lorsque le prêt s'est terminé, cela a mené à la création d'une nouvelle mascotte, Smokey l'Ours.

En 1994, une version doublée en arapahos de Bambi a été produite avec des dialogues parlés en arapahos tandis que les chansons restaient en anglais ; ce fut la première d'une très petite poignée de films Disney doublés dans une langue amérindienne, aux côtés de versions doublées en navajo et en hawaïen d'autres films Disney/Pixar.

Le musicien Paul McCartney a cité la mort à l'écran de la mère de Bambi comme l'étincelle de son intérêt de toute une vie pour les droits des animaux.

En décembre 2018, un tribunal du Missouri a rendu un verdict sur le braconnage ordonnant à l'auteur du braconnage de cerf reconnu coupable de regarder Bambi au moins une fois par mois pendant toute sa peine d'un an de prison.